复合材料的制备方法技术

本申请提供了用于制备复合材料的方法。本申请提供了用于制备复合材料的方法以及以这样的方式制备的复合材料，所述复合材料包含金属泡沫和聚合物组分，其中聚合物组分以不对称结构形成在金属泡沫的两侧上。

Preparation of composite materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合材料的制备方法
本申请要求基于于2017年9月15日提交的韩国专利申请第10-2017-0118864号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本申请涉及用于制备复合材料的方法。
技术介绍
金属泡沫由于具有多种且有益的特性例如轻量特性、能量吸收特性、隔热特性、耐火性或环境友好性而可以被应用于包括轻量结构、运输机械、建筑材料或能量吸收装置等的各种领域。另外，金属泡沫不仅具有高的比表面积，而且还可以进一步改善流体(例如液体和气体)或电子的流动，因此，也可以通过应用于热交换器用基底、催化剂、传感器、致动器、二次电池、气体扩散层(gasdiffusionlayer，GDL)或微流体流动控制器等中而被有效地使用。出于扩展金属泡沫的应用领域或者增强物理特性等的目的，可以制造其中金属泡沫和树脂组分彼此组合的复合材料。
技术实现思路
技术问题本申请旨在提供用于制备复合材料的方法和通过该方法制备的复合材料。技术方案本申请涉及用于制备复合材料的方法及其复合材料。术语复合材料可以意指包含金属泡沫和聚合物组分的材料。在本说明书中，术语金属泡沫或金属骨架意指包含金属作为主要组分的多孔结构。在此，金属作为主要组分意指：基于金属泡沫或金属骨架的总重量，金属的比例为55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、或者95重量％或更大。作为主要组分被包含的金属的比例的上限没有特别限制，其可以为例如100重量％、99重量％或98重量％左右。在本说明书中，术语多孔特性可以意指这样的情况：孔隙率为至少30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大。孔隙率的上限没有特别限制，并且可以为例如小于约100％，约99％或更小、或者约98％或更小、95％或更小、90％或更小、85％或更小、80％或更小、或者大概75％或更小。孔隙率可以通过计算金属泡沫等的密度来已知的方式计算。本申请的复合材料中包含的金属泡沫可以呈膜状。本申请的复合材料可以包含如上呈膜形式的金属泡沫和存在于金属泡沫的相反表面中的至少一个表面上的聚合物组分。即，在复合材料中，聚合物组分也可以存在于金属泡沫的两个相反表面上，并且聚合物组分也可以仅存在于一个表面上。在此，两个相反表面可以意指彼此背对的表面，例如呈膜形式的金属泡沫的上表面或下表面或两侧。在下文中，为了方便起见，在彼此背对的表面中，可以将具有相对大量的聚合物组分的表面称为第一表面，以及可以将作为相反表面的相比于第一表面不存在或较少存在聚合物组分的表面称为第二表面。在复合材料中，金属泡沫的孔隙率可以在约40％至99％的范围内。在一个实例中，在以以下将描述的方式形成复合材料时，可以考虑期望的不对称结构来控制金属泡沫的孔隙率或孔的尺寸等。例如，在通过以下将描述的方法形成不对称结构时，当金属泡沫的孔隙率小或孔的尺寸小时，从一个表面照射的光到达另一表面的程度降低，而相反地，当金属泡沫的孔隙率大或孔的尺寸大时，到达另一表面的程度增加，从而可以控制相反表面上的可光固化组合物的固化程度。在另一个实例中，孔隙率可以为50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大，或者可以为95％或更小、90％或更小、85％或更小、或者大概80％或更小。金属泡沫可以呈膜形式。在这种情况下，在根据以下将描述的方式制造复合材料时，可以考虑期望的不对称结构的形状等来调节膜的厚度。即，在以以下将描述的方式形成不对称结构时，随着膜形式的厚度变得越厚，从一个表面照射的光到达另一表面的程度变得越小，而相反地，膜形式的厚度越薄，到达另一表面的程度变得越大，从而可以控制相反表面上的可光固化组合物的固化程度。膜的厚度可以为例如在约5μm至5cm的范围内。在另一个实例中，厚度可以为4cm或更小、3cm或更小、2cm或更小、或者1cm或更小，或者也可以为6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、9μm或更大、或者大概10μm或更大。金属泡沫的骨架可以由各种金属或金属合金构成，其可以包含例如选自铁、钴、镍、铜、磷、钼、锌、锰、铬、铟、锡、银、铂、金、铝、不锈钢和镁中的一种或更多种金属或金属合金，或者可以由金属或金属合金组成。这样的金属泡沫是各种各样地已知的，并且用于制备金属泡沫的方法也是各种各样地已知的。在本申请中，可以应用这样的已知金属泡沫和通过已知方法制备的金属泡沫。作为用于制备金属泡沫的方法，已知有对成孔剂(例如盐)和金属的复合材料进行烧结的方法、将金属涂覆在支撑物(例如聚合物泡沫)上并在这种状态下对其进行烧结的方法、或浆料法等。此外，金属泡沫也可以通过韩国专利申请第2017-0086014号、第2017-0040971号、第2017-0040972号、第2016-0162154号、第2016-0162153号或第2016-0162152号等中公开的方法来制备，所述韩国专利申请是本申请人的在先申请。金属泡沫也可以通过来自在先申请中描述的方法的感应加热法来制备，其中金属泡沫可以包含至少导电磁性金属。在这种情况下，基于重量，金属泡沫可以包含30重量％或更多、35重量％或更多、40重量％或更多、45重量％或更多、或者50重量％或更多的导电磁性金属。在另一个实例中，金属泡沫中的导电磁性金属的比例可以为约55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、或者90重量％或更大。导电磁性金属的比例的上限没有特别限制，并且可以为例如小于约100重量％或者为95重量％或更小。在本申请中，术语导电磁性金属是具有预定的相对磁导率和电导率的金属，其可以意指能够产生热至使得金属可以通过感应加热法被烧结的程度的金属。在一个实例中，作为导电金属，可以使用相对磁导率为90或更大的金属。相对磁导率(μr)是相关材料的磁导率(μ)与真空中的磁导率(μ0)之比(μ/μ0)。在另一个实例中，相对磁导率可以为95或更大、100或更大、110或更大、120或更大、130或更大、140或更大、150或更大、160或更大、170或更大、180或更大、190或更大、200或更大、210或更大、220或更大、230或更大、240或更大、250或更大、260或更大、270或更大、280或更大、290或更大、300或更大、310或更大、320或更大、330或更大、340或更大、350或更大、360或更大、370或更大、380或更大、390或更大、400或更大、410或更大、420或更大、430或更大、440或更大、450或更大、460或更大、470或更大、480或更大、490或更大、500或更大、510或更大、520或更大、530或更大、540或更大、550或更大、560或更大、570或更大、580或更大、或者590或更大。相对磁导率越高，在施加用于感应加热的电磁场时产生的热越高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备复合材料的方法，所述复合材料包含具有相反的第一表面和第二表面的呈膜状的金属泡沫和存在于至少所述第一表面上的聚合物组分，其中所述第一表面上的所述聚合物组分的面积比(A)与所述第二表面上的所述聚合物组分的面积比(B)的比率(B/A)在0至0.99的范围内，/n所述方法包括以下步骤：用光仅照射所述金属泡沫的其上形成有可光固化组合物的表面，其中所述可光固化组合物形成在所述第一表面和所述第二表面中的至少一个表面上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170915 KR 10-2017-01188641.一种用于制备复合材料的方法，所述复合材料包含具有相反的第一表面和第二表面的呈膜状的金属泡沫和存在于至少所述第一表面上的聚合物组分，其中所述第一表面上的所述聚合物组分的面积比(A)与所述第二表面上的所述聚合物组分的面积比(B)的比率(B/A)在0至0.99的范围内，
所述方法包括以下步骤：用光仅照射所述金属泡沫的其上形成有可光固化组合物的表面，其中所述可光固化组合物形成在所述第一表面和所述第二表面中的至少一个表面上。


2.根据权利要求1所述的用于制备复合材料的方法，其中所述金属泡沫具有骨架，所述骨架包含选自铁、钴、镍、铜、磷、钼、锌、锰、铬、铟、锡、银、铂、金、铝、不锈钢和镁中的一种或更多种金属或金属合金。


3.根据权利要求1所述的用于制备复合材料的方法，其中所述金属泡沫的厚度在5μm至5cm的范围内。


4.根据权利要求1所述的用于制备复合材料的方法，其中所述金属泡沫的孔隙率在40％至99％的范围内。


5.根据权利要求1所述的用于制备复合材料的方法，其中所述可光固化组合物为丙烯酸类可光固化组合物、环氧可光固化组合物、异氰酸酯可光固化组合物、聚氨酯可光固化组合物或有机硅可光固化组合物。


6.根据权利要求1所述的用于制备复合材料的方法，其中所述第一表面上的所述聚合物组分的厚度在1nm至1cm的范围内。

【专利技术属性】
技术研发人员：柳东雨，辛种民，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR